数控系统硬件设计

  基于Windows CE的高速数控雕铣机系统硬件结构如图1所示。伺服驱动系统采用全数字交流伺服电机驱动丝杠螺母机构运动,三轴联动。主轴电机和伺服驱动电机采用PWM变频调速技术,使交流电机的调速性能有很大的改善。以奔腾处理器为管理平台;工作运动以DSP为控制核心。工控机采用PCl04/PⅢ800型嵌入式控机,主板上配有104总线接口。运动控制卡采用美国DeltaTau公司的PMAC2/PC104型控制卡,可以直接和104总线接口的工控机相连。PMAC是基于DSP和专用门阵列芯片,遵循了开放式体系结构标准开发的可编程多轴运动控制器,主要提供了数控雕铣机床性能机器人特性、计时检测及通用自动化的性能,可实现运动控制、逻辑控制、资源管理及主机的交互工作。PMAC的核心是MOTOROLA的DSP56001/56002数字信号处理器,可同时控制1~8个轴,既可单独执行存储于其内部的程序,也可执行运动程序和PLC程序,并进行伺服环更新及以串口、总线两种方式与上位机进行通信。PMAC还可自动对任务优先级进行判别,从而进行实时多任务处理。由于PMAC卡具有强大的数字运算能力来完成数控插补、PLC程序运行等实时任务,简化了实现数控系统实时性任务的开发工作,只需根据要求开发上位机界面、NC程序编辑、数控雕铣机床状态量读取等非实时任务。工控机和PMAC之间通过104总线通信,只需通过调用动态链接库PComm32就可实现两者间的实时通信。

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